Struktur Jalan Rel LANDASAN TEORI

Tipe rel yang digunakan di Indonesia, disajikan pada Tabel 3.1 Tabel 3.1 Dimensi penampang rel Sumber: PM Menhub No.60 Tahun 2012 b. Bantalan Bantalan berfungsi untuk meneruskan beban kereta api dan berat konstruksi jalan rel ke balas, mempertahankan lebar jalan rel dan stabilitas ke arah luar jalan rel. Bantalan dapat terbuat dari kayu, bajabesi, ataupun beton. Pemilihan jenis bantalan didasarkan pada kelas dan kondisi lapangan serta ketersediaan. Spesifikasi masing - masing tipe bantalan harus mengacu kepada persyaratan teknis yang berlaku. Bantalan BetonUntuk lebar jalan rel 1067 mmdengan kuat tekan karakteristik beton tidak kurang dari 500 kgcm , dan mutu baja prategang dengan tegangan putus tensile strength minimum sebesar 16.876 kgcm 2 1.655 MPa. Bantalan beton harus mampu memikul momen minimum sebesar +1500 kg.m pada bagian dudukan rel dan - 930 kg.m pada bagian tengah bantalan. Dimensi bantalan beton untuk lebar jalan rel 1067 mm:  Panjang = 2.000 mm  Lebar maksimum = 260 mm  Tinggi maksimum = 220 mm c. Wesel Wesel merupakan konstruksi jalan rel yang paling rumit dengan beberapa persyaratan dan ketentuan pokok yang harus dipatuhi. Untuk pembuatan komponen-komponen wesel yang penting khususnya mengenai komposisi kimia dari bahannya. Gambar 3.2 Komponen Wesel Sumber: PM Menhub No.60 Tahun 2012 M = Titik tengah wesel = titik potong antara sumbu sepur lurus dengan sumbu sepur belok. A = Permulaan wesel = tempat sambungan rel lantak dengan rel biasa. Jarak dari A ke ujung lidah biasanya kira-kira 1000 mm. B = Akhir wesel = sisi belakang jarum. N = Nomor wesel. 1 Wesel terdiri atas komponen - komponen sebagai berikut: a Lidah b Jarum beserta sayap - sayapnya c Rellantak d Rel paksa e Sistem penggerak 2 Wesel harus memenuhi persyaratan berikut: a Kandungan mangaan Mn pada jarum mono blok harus berada dalam rentang 11-14 . b Kekerasan pada lidah dan bagian lainnya sekurang-kurangnya sama dengan kekerasan rel. c Celah antara lidah dan rel lantak harus kurang dari 3 mm. d Celah antara lidah wesel dan rel lantak pada posisi terbuka tidak boleh kurang dari 125 mm. e Celah gap antara rel lantak dan rel paksa pada ujung jarum 34 mm. f Jarak antara jarum dan rei paksa check rail untuk lebar jalan rei 1067 mm: - Untuk Wesel rel R54 paling kecil 1031 mm dan paling besar 1043 mm. - Untuk Wesel jenis rel yang lain, disesuaikan dengan kondisi wesel. g Pelebaran jalan rel di bagian lengkung dalam wesel harus memenuhi peraturan radius lengkung. h Desain wesel harus disesuaikan dengan sistem penguncian wesel. 2. Struktur Bangunan Bawah a. Balas dan Sub-balas Lapisan balas dan sub-balas pada dasarnya adalah terusan dari lapisan tanah dasar dan terletak di daerah yang mengalami konsentrasi tegangan yang terbesar akibat lalu Iintas kereta pada jalan rel, oleh karena itu material pembentukannya harus sangat terpilih. Fungsi utama balas dan sub-balas adalah untuk:  Meneruskan dan menyebarkan beban bantalan ke tanah dasar.  Mengokohkan kedudukan bantalan.  Meluruskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar bantalan rel. 1 Sub-balas Lapisan sub-balas berfungsi sebagai lapisan penyaring filter antara tanah dasar dan lapisan balas dan harus dapat mengalirkan air dengan baik. Tebal minimum lapisan balas bawah adalah 15 cm. Lapisan sub-balas terdiri dari kerikil halus, kerikil sedang atau pasir kasar yang memenuhi syarat sebagai berikut: Tabel 3.2 Syarat Sub-balas Sumber: PM Menhub No.60 Tahun 2012 Sub-balas harus memenuhi persyaratan berikut: - Material sub-balas dapat berupa campuran kerikil gravel atau kumpulan agregat pecah dan pasir; - Material sub-balas tidak boleh memiliki kandungan material organik lebih dari 5; - Untuk material sub-balas yang merupakan kumpulan agregat pecah dan pasir, maka harus mengandung sekurang-kurangnya 30 agregat pecah; - Lapisan sub-balas harus dipadatkan sampai mencapai 100 d menurut percobaan ASTM D 698. Bentuk dan ukuran lapisan sub-balas: - Ukuran terbesar dari tebal lapisan sub-balas adalah 40 cm yang dihitung dengan persamaan: d 2 = d – d 1 15 cm ……………………...……………γ.1 - Jarak dari sumbu jalan rel ke tepi atas lapisan sub-balas dihitung dengan persamaan-persamaan: Pada sepur lurus k 1 b + 2d 1 + m Pada tikungan k 1 = b + 2.dl + m + 2e E = b + ½ x hl + t ………………………...……….γ.β Dimana: l = Jarak antara kedua sumbu vertikal rel cm t = Tebal bantalan cm h = Peninggian rel cm Harga m berkisar antara 40 cm sampai 90 cm. - Pada tebing lapisan sub-balas dipasang konstruksi penahan yang dapat menjamin kemantapan lapisan itu. 2 Balas Lapisan balas pada dasarnya adalah terusan dari lapisan tanah dasar, dan terletak di daerah yang mengalami konsentrasi tegangan yang terbesar akibat lalu Iintas kereta pada jalan rel, oleh karena itu material pembentuknya harus sangat terpilih. Fungsi utama balas adalah untuk meneruskan dan menyebarkan beban bantalan ke tanah dasar, mengokohkan kedudukan bantalan dan meluluskan air sehingga tidak terjadi penggenangan air di sekitar bantalan dan reI. Kemiringan lereng lapisan balas atas tidak boleh lebih curam dari 1 : 2. Bahan balas atas dihampar hingga mencapai sama dengan elevasi bantalan. Material pembentuk balas harus memenuhi persyaratan berikut: - Balas harus terdiri dari batu pecah 25 - 60 mm dan memiliki kapasitas ketahanan yang baik, ketahanan gesek yang tinggi dan mudah dipadatkan; - Material balas harus bersudut banyak dan tajam; - Porositas maksimum 3; - Kuat tekan rata-rata maksimum 1000 kgcm 2 ; - Specific gravity minimum 2,6; - Kandungan tanah, lumpur dan organik maksimum 0,5; - Kandungan minyak maksimum 0,2; - Keausan balas sesuai dengan test Los Angeles tidak boleh lebih dari 25. Bentuk dan ukuran lapisan balas: - Tebal lapisan balas adalah 20 cm; - Jarak dari sumbu jalan rel ke tepi atas lapisan balas adalah b ½ . L + X …………………………………………3.3 Dimana: L = Panjang bantalan cm X = 50 cm untuk kelas jalan rel I dan II = 40 cm untuk kelas jalan rel III dan IV = 35 cm untuk kelas jalan rel V - Kemiringan lereng lapisan balas atas tidak boleh lebih curam dari 1:2; - Bahan balas dihampar hingga mencapai elevasi yang sama dengan elevasi bantalan. b. Tubuh Badan Jalan Kereta Api Badan jalan dapat berupa: 1. Badan jalan di daerah timbunan, atau 2. Badan jalan di daerah galian. Badan jalan di daerah timbunan terdiri atas: 1. Tanah dasar; 2. Tanah timbunan; dan 3. lapis dasar sub-grade. Badan jalan di daerah galian terdiri atas: 1. tanah dasar; dan 2. lapis dasar sub-grade. Tanah dasar harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: 1. Tanah dasar harus mampu memikul lapis dasar sub-grade dan bebas dari masalah penurunan settlement. Jika terdapat lapisan tanah lunak berbutir halus alluvial dengan nilai N-SPT 4, maka harus tidak boleh termasuk dalam lapisan 3 m diukur dari permukaan formasi jalan pada kondisi apapun. Permukaan tanah dasar harus mempunyai kemiringan ke arah luar badan jalan sebesar 5. 2. Daya dukung tanah dasar yang ditentukan dengan metoda tertentu, seperti ASTM D 1196 Uji beban plat dengan menggunakan plat dukung berdiameter 30 cm harus tidak boleh kurang dari 70 MNm 2 pada permukaan tanah pondasi daerah galian. Apabila nilai K30 kurang dari 70 MNm 2 , maka tanah pondasi harus diperbaiki dengan metode yang sesuai. Tanah dasar yang dibentuk dari timbunan harus memenuhi persyaratan berikut: 1. Tanah yang digunakan tidak boleh mengandung material bahan- bahan organik, gambut dan tanah mengembang; 2. Kepadatan tanah timbunan harus tidak boleh kurang dari 95 kepadatan kering maksimum dan memberikan sekurang- kurangnya nilai CBR 6 pada uji dalam kondisi terendam soaked. Lapis tanah dasar harus memenuhi persyaratan berikut: 1. Material lapis dasar tidak boleh mengandung material organik, gambut dan tanah mengembang; 2. Material lapis dasar sub-grade harus tidak boleh kurang dari 95 kepadatan kering maksimum dan memberikan sekurang- kurangnya nilai CBR 8 pada uji dalam kondisi terendam soaked. 3. Lapis dasar haruslah terdiri dari lapisan tanah yang seragam dan memiliki cukup daya dukung. Kekuatan CBR material lapis dasar yang ditentukan menurut ASTM D 1883 atau SNI 03-1744-1989 haruslah tidak kurang dari 8 pada contoh tanah yang telah dipadatkan hingga 95 dari berat isi kering maksimum sebagaimana diperoleh dari pengujian ASTM D 698 atau SNI 031742-1989. 4. Lapis dasar harus mampu menopang jalan rel dengan aman dan memberi keeukupan dalam elastisitas pada reI. Lapis dasar juga harus mampu menghindari tanah pondasi dari pengaruh akibat euaca. Bagian terbawah dari pondasi ini memiliki jarak minimum 0.75 m di atas muka air tanah tertinggi. 5. Dalam hal lapis dasar ini terletak pada tanah asli atau tanah galian. maka diperlukan lapisan drainase yang harus diatur sebagaimana diperlukan. Ketebalan standar untuk lapisan drainase sekurang- kurangnya 15 cm. 6. Ketebalan minimum lapis dasar haruslah 30 cm untuk mencegah terjadinya mud pumping akibat terjadinya perubahan pada tanah isian atau tanah pondasi. Lebar lapis dasar haruslah sama dengan lebar badan jalan. Dan lapis dasar juga harus memiliki kemiringan sebesar 5 ke arah bagian luar.

B. Topografi

Peta topografi adalah peta yang menyajikan kenampakan fisik dan arti fisial kultural dan hasil budaya manusia di permukaan bumi. Contoh peta ini adalah Peta Geografi, Peta Umum, dan Atlas. Charts merupakan peta-peta untuk kepentingan navigasi seperti peta jalur penerbangan,peta arah angin dan peta jalan darat. Peta Tematik yaitu peta yang mencerminkan hal- hal khusus. Pada peta dasar, kita harus mampu mentransfer bentuk muka bumi yang berdimensi tiga ke dalam kertas yang berdimensi dua tetapi tetap mempunyai makna tiga dimensi. caranya adalah dengan bantuan proyeksi orthogonal dan dilengkapi dengan garis kontur. Pemindahan bentuk tiga dimensi ke dua dimensi ditunjukkan pada Gambar 3.3. Gambar 3.3 Penggambaran orthogonal bentuk tiga dimensi ke dua dimensi Cara lain adalah dengan bantuan komputer yang telah dikembangkan dalam sistem informasi geografis yaitu Model Medan Digital DTM atau yang disajikan dengan tiga bentuk yaitu 1 Gridlattice, 2 TIN triangular Irregular Network dan 3 Kontur. Gridlattice mengunakan sebuah bidang segitiga, segiempat, bujursangkar atau bentuk siku yang teratur grid. Perbedaan resolusi grid dapat digunakan untuk menunjukkan koordinat ketinggian Z. TIN menggunakan rangkaian segitiga yang tidak tumpang tindih dihitung dari titik ruang tak beraturan dengan koordinat x,y,dan nilai z yang menyajikan data ketinggian. Kontur dibuat dari digitasi garis kontur yang disimpan dalam format Digitas Lines Graph DGL membuat pasangan- pasangan koordinat x,y sepanjang tiap garis kontur yang menunjukkan ketinggian tertentu. Peta yang pada dasarnya mencerminkan hubungan keruangan dari fenomena geografikal juga berfungsi sebagai media komunikasi antar pembuat peta dan pengguna peta. Agar dapat dibaca oleh orang lain maka penyajian peta perlu dilengkapi informasi-informasi lain yang sudah dijadikan stadart untuk unsur-unsur peta. Unsur-unsur peta terdiri dari : 1. Judul Peta Memuat informasi maksud dan tujuan serta lokasi 2. Skala Peta Merupakan angka perbandingan antara jarak pada peta dengan jarak sesungguhnya yang disajikan dengan angka atau garis. 3. PenunjukPedoman arah Pedoman arah biasanya digunakan arah utara. Arah utara dapat berupa arah utara magnetis kompas maupun arah utara astronomis utara poros bumi Perbedaan utara magnetis dengan astronomis : deklinasi 4. Legenda Menerangkan simbol-simbol yang ada di dalam peta baik kenampakan alami atau buatan. Simbol-simbol disajikan sebagai bentukgambar, dan warna.